为基于共沉淀的人工细胞构建跨膜受体

细胞表面受体使细胞能够感知物理或化学刺激并作出相应反应。这种反应能力是几乎所有细胞内生化过程的关键。由于膜介导的信号传导对细胞正常功能的重要性，利用含膜受体在人工细胞中模拟这一过程正在受到关注。在此，我们报告了在共聚合物膜修饰的共沉淀物中工程化一种模块化的跨膜受体，这使得合成信号传导成为可能。我们设计了一种异二聚体化受体，该受体通过在结合可溶性双顶端配体后在细胞外侧的卷曲-卷曲肽相互作用进行二聚化。受体亚单位通过跨膜结构域与两个分裂的荧光素酶结构域融合，后者在受体二聚化时产生生物发光。跨膜结构域基于类似弹性蛋白的多肽（ELP）结构域，该结构域与形成膜的共聚合物发生疏水性相互作用。工程化蛋白的膜插入取决于ELP序列，并且它们在膜中的蛋白扩散性得以保持。通过加入配体实现剂量依赖型的受体激活，导致受体激活增加5倍。该模块化系统可以用于工程化其他具有不同感应和酶输出域的合成受体。